1.2 Trữ lượng
Theo số liệu đã được khai thác, điều tra thăm dò, trữ lượng đá xây dựng ở nước ta như sau:
- Đá xây dựng có nguồn gốc macma (cấp A+B+C1+C2+P) ước tính khoảng 34,3 tỷ m3 bao gồm:
+ Đá granit có trữ lượng 31 tỷ m3
+ Đá diorit có trữ lượng 1 tỷ m3
+ Đá ryorit có trữ lượng 1,0 tỷ m3
+ Đá bazan có trữ lượng 1,1 tỷ m3
+ Đá anderit có trữ lượng 0,2 tỷ m3
- Trữ lượng đá xây dựng có nguồn gốc trầm tích (cấp B+C1+ C2) ước tính khoảng 5 tỷ m3 bao gồm:
+ Đá vôi có trữ lượng 4,2 tỷ m3
+ Cát kết, cuội kết có trữ lượng 0,7 tỷ m3
+ Laterit có trữ lượng 0,1 tỷ m3
- Trữ lượng đá xây dựng có nguồn gốc biến chất (cấp C1+ P) ước tính khoảng 895 tỷ m3 bao gồm:
+ Đá hoa có trữ lượng 390 triệu m3
+ Quaczit có trữ lượng 367 triệu m3
+ Silic có trữ lượng 138 triệu m3
Trữ lượng đá xây dựng ở nước ta rất lớn, đủ khả năng thoả mãn mọi nhu cầu xây dựng trong nước, riêng các mỏ đá được tìm kiếm, khảo sát thăm dò làm đá xây dựng ước tính trên 42 tỷ m3 (cấp A+B+C1+C2+P) trong đó:
+ Cấp A có trữ lượng trên 1 triệu m3
+ Cấp B có trữ lượng trên 22 triệu m3
+Cấp C1 có trữ lượng trên 245 triệu m3
+ Cấp C2 có trữ lượng trên 517 triệu m3
+ Cấp P có trữ lượng trên 42000 triệu m3
Tính từ cấp A+B+C1 trữ lượng khoảng 270 triệu m3, điều đó chứng tỏ các mỏt khảo sát thăm dò tỷ mỉ còn quá ít (0,06%), mức độ nghiên cứu quá thấp vì vậy việc thăm dò địa chất nhằm đánh giá chính xác trữ lượng, chất lượng đá xây dựng nhằm giảm đến mức thấp nhất hệ số rủi ro trong khai thác là rất cần thiết.
2. Hiện trạng công nghệ khai thác và chế biến đá
2.1 Quy mô và các cơ sở sản xuất
Hiện trạng công nghệ khai thác và chế biến đá xây dựng hiện nay rất khác nhau, từ thô sơ đến hiện đại, từ thủ công đến cơ giới hoá. Hiện trạng công nghệ khai thác và chế biến đá được thể hiện qua quy mô sản xuất, công nghệ, dây chuyền thiết bị sản xuất và các đặc trưng cơ bản của nguồn nguyên liệu nước ta.
Về quy mô sản xuất có thể chia làm 4 loại;
- Quy mô nhỏ 30- 50.000m3 SP/năm, đây là quy mô phổ biến của sản xuất tư nhân và các địa phương với công nghệ thô sơ.
- Loại xí nghiệp quy mô ≤ 100.000 m3/năm
- Quy mô 100.000 - 200.000 m3/năm
- Quy mô ≥ 200.000 m3/năm
Hiện nay ở các cơ sở sản xuất đá xây dựng ở Việt Nam đang tồn tại các dây chuyền thiết bị sàng nghiền đá công suất từ 50.000- 500.000 m3/năm (các cơ sở nhỏ lẻ có công suất dưới 50.000 m3/năm thường dùng các thiết bị sản xuất trong nước và của Trung Quốc) của một số nước như Nga (các hệ máy CM 739- 740, CMD 186- 187 công suất 50.000 m3/năm, PDSU 90, PDSU 200 công suất 50.000- 200.000 m3/năm), Nhật Bản, Hàn Quốc (công suất 200.000 m3/năm, Phần Lan (thiết bị hãng Nordberg công suất 250.000- 300.000m3/năm) Mỹ (thiết bị hãng Allis công suất 500.000 m3/năm), Anh (thiết bị hãng Parker công suất 500.000 m3/năm)… ứng với mỗi quy mô sản xuất và công suất mỏ, mức độ cơ giới hoá cũng được nâng lên.
+ Với quy mô nhỏ, công suất ≤ 50.000 m3/năm, mức độ cơ giới hoá và đồng bộ còn thấp, sử dụng nhiều lao động thủ công.
+ Với quy mô vừa, công suất 100.000 - 200.000 m3/năm, việc dùng lao động thủ công giảm đi, nhưng vẫn tồn tại một số khâu lao động thủ công kết hợp như nêu ở trên.
+ Với quy mô công suất > 200.000 m3/năm, mức độ cơ giới hoá và tính đồng bộ cao, không còn lao động thủ công trong dây chuyền trừ vệ sinh công nghiệp hay duy tu bảo dưỡng hệ thống đường vận tải.
Có thể thấy rằng, việc sản xuất đá xây dựng với quy mô công suất lớn ở Việt Nam hiện nay vẫn phải nhập dây chuyền thiết bị của nước ngoài vì năng lực của ngành cơ khí chưa đáp ứng được. Hiện tại ngành cơ khí vật liệu xây dựng (VLXD) chỉ sản xuất một số phụ tùng thay thế và một số chi tiết trong dây chuyền.
2. 2 Dây chuyền sản xuất đá xây dựng
Dây chuyền sản xuất chính bao gồm:
Khai thác nguyên liệu- xúc bốc vận tải- đập sàng- phân loại sản phẩm
Để có thể khai thác nguyên liệu và sản xuất bình thường, các mỏ đều phải thực hiện việc xây dựng cơ bản ban đầu như sau:
- Bóc đất phủ đồi với các mỏ có đất phủ
- Tạo tầng khoan- nỏ mìn và khai thác, công đoạn này sẽ tiếp diễn liên tục trong quá trình khai thác
- Xây dựng các bãi bốc xúc lên phương tiện vận tải
- Xây dựng đường vận tải
- Xây dựng trạm đập, sàng đá, bãi chứa và xuất sản phẩm
2.3 Công nghệ khai thác
Có 3 phương án công nghệ khai thác thường được sử dụng trong khai thác mỏ đá xây dựng là:
- Khai thác khấu suất theo lớp xuyên trình tự từ trên xuống: theo công nghệ khai thác này, sau khi bạt đỉnh tạo tầng khai thác đá sẽ được khoan- nổ mìn thành từng lớp với chiều cao tầng tùy thuộc thường từ 6- 10m nổ mìn bằng phương pháp vi sai định hướng đưa đá xuống chân núi. Bãi bốc xúc cho thiết bị vận tải được xây dựng tại chân núi để vận tải về trạm đập sàng. Phương pháp khai thác này thường áp dụng cho các mỏ khai thác nguyên liệu là đá vôi và với công suất khai thác nhỏ.
- Khai thác theo phương pháp cắt tầng lớn: chiều cao tầng thường từ 6- 10m, chiều rộng mặt tầng 20- 25m. Thiết bị khoan thường sử dụng loại có đường kính và năng suất lớn. Theo phương pháp này nổ mìn bằng phương pháp nổ tập trung vi sai. Bãi bốc xúc vận tải bố trí trên từng tầng khai thác đưa về trạm đập. Phương pháp khai thác này thích hợp với đá có lớp phủ ví dụ: granit, diorit, ryorit, bazan.. và các mỏ đá nguyên liệu là đá vôi có công suất khai thác lớn.
- Khai thác theo phương pháp kết hợp của hai phương pháp trên: nghĩa là về cơ bản dùng phương pháp khai thác theo lớp xiên, phương pháp này không thực hiện xúc bốc vận tải trên từng tầng mà xác định đai vận tải riêng giữa các đai vận tải là các tầng khoan- nổ, ngoài lượng đá do tác động của xung lượng nổ tầng xuống tầng vận tải có thể kết hợp sử dụng máy ủi hỗ trợ. Có thể dùng 2 hoặc 3 đai vận tải tuỳ theo địa hình, địa chất mỏ. Phương pháp này thường thích hợp với mỏ có công suất trung bình hoặc các mỏ có chi phí đẻ làm đường vận tải lên các tầng khai thác đầu tiên quá cao.
Với cả 3 phương pháp khai thác trên, trong quá trình khoan- nổ nguyên liệu lần 1 đưa đá xuống các bãi bốc xúc các tầng đá lớn quá không phù hợp với miệng vào của hàm nghiền của máy đập đều được xử lý ngay tại bãi bằng phương pháp khoan- nổ mìn lần 2 bằng búa khoan con hay dùng búa thủy lực đập.
2.4 Công nghệ bốc xúc, vận tải
Đá sau nổ mìn được đưa xuống bãi xúc sẽ được máy xúc (có kết hợp máy ủi gom) xúc lên ô tô vận tải đưa về trạm đập sàng. Vị trí trạm đập sàng bố trí tuỳ thuộc địa hình cho phép nhưng không quá nhỏ hơn 150m (quy phạm an toàn về nổ mìn đối với các thiết bị). Máy xúc có thể dùng loại tự hành bánh lốp hay máy xúc bánh xích dung tích gầu xúc tuỳ thuộc vào công suất mỏ và kích thước đá tối đa cho phép đưa về trạm đập sàng (kích thước này phụ thuộc vào kích thước của miệng máy đập hàm thô).
2.5 Công nghệ đập sàng phân loại sản phẩm
Lựa chọn công nghệ đập sàng sản phẩm phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố:
- Vốn đầu tư
- Công suất yêu cầu
Thường sử dụng công nghệ đập 2 cấp hay 3 cấp. Như phần trên đã nêu thiết bị đập thường sử dụng như sau:
- Đập thô: dùng máy đập hàm
- Đập thứ: dùng máy nghiền côn nhỏ
Với công nghệ đập 3 cấp đập trung có thể dùng máy đập hàm trung hay máy nghiền côn trung. Người ta thường không sủ dụng máy đập búa trong chế biến đá xây dựng vì máy đập búa thường làm sản phẩm vỡ vụn nhiều (tăng lượng đá mạt) và rạn nút ngay trong các viên đá sản phẩm làm giảm cường độ của sản phẩm.
2.6 Thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất
Thiết bị khoan- nổ mìn
Đi kèm với thiết bị khoan là các máy nén khí (đa số thiết bị khoan sử dụng năng lượng khí nén). Thời gian gần đây một số mỏ đá sử dụng thiết bị khoan dùng năng lượng thuỷ lực
- Búa khoan con: thường sử dụng loại có đường kính ф = 36- 42mm của Liên Xô (cũ) dùng năng lượng khí nén.
- Máy khoan BMK4, BMK5, CBY 100: các loại này có đường kính khoan ф = 105mm. Bố trí giá đỡ (BMK) hay tự hành (CBY), dùng năng lượng khí nén.
- Máy khoan Rock: kính ф = 76- 102mm. Do các nước tư bản sản xuất. Có 2 loại máy khoan, sử dụng năng lượng khí nén và sử dụng năng lượng thuỷ lực.
Nổ mìn: dùng kíp điện, kíp thường và dây nổ để kích nổ, thuốc nổ sử dụng chủ yếu 2 loại là ANPO và TNT.
Thiết bị bốc xúc- vận tải
- Thiết bị xúc thường dùng 2 loại: máy xúc bánh xích và bánh lốp. Dung tích gầu xúc phụ thuộc vào năng suất yêu cầu và kích thước đá đưa về trạm đập thường phổ biến loại có dung tích gầu từ 1- 2,5m3. Các thiết bị này rất đa dạng như gầu ngược, gầu thuận hay thuỷ lực hoặc dùng cáp kéo và do nhiều nguồn cung cấp: Liên Xô (cũ), Đức, Nhật, Mỹ, Hàn Quốc , Trung Quốc…
- Thiết bị vận tải: Dùng ô tô vận tải loại tự đổ, tuỳ theo công suất mỏ mà lựa chọn tải trọng ô tô phù hợp. Đa số các mỏ hiện nay sử dụng ô tô có tải trọng 7- 16 tấn. Nguồn cung cấp và chủng loại rất đa dạng.
Thiết bị đập sàng
Thiết bị đập sàng là loại thiết bị liên quan nhiều đến nhu cầu của thực tế. Ở Việt Nam hiện nay sử dụng chủ yếu sơ đồ đập sàng 2 cấp và 3 cấp.
2.7 Quy mô sản xuất và tình trạng thiết bị
Quy mô sản xuất lớn hay nhỏ phụ thuộc vào 2 yếu tố: tiền vốn và khả năng tiêu thụ sản phẩm. Hiện nay, nổi lên một vấn đề quan trọng là chất lượng sản phẩm. Trong thời gian gần đây, càng ngày càng có nhiều dự án có vốn đầu tư lớn, thiết bị hiện đại, có khả năng đáp ứng mọi yêu cầu về chất lượng và chủng loại sản phẩm nhất là cung cấp nguyên liệu cho các dự án xây dựng đường quốc lộ. Do vậy các thiết bị nhập từ các nước tư bản ngày càng được ưa chuộng và ngoài sản phẩm đá xây dựng theo tiêu chuẩn của Việt Nam còn có khả năng sản xuất các sản phẩm theo tiêu chuẩn ASSTHO của đường giao thông.
Ngoài ra, nếu nếu cùng một loại thiết bị thì tình trạng hoạt động của thiết bị đá phụ thuộc vào loại nguyên liệu khai thác, chế biến và trình độ sử dụng vận hành. Đá có độ cứng cao, hạt thô: granit, diorit, ryorit, bazan.. tuổi thọ thiết bị thấp hơn đá có độ cứng thấp hơn: đá vôi, đá vôi đôlômit…
2.8 Mức độ cơ giới hoá và tính đồng bộ của dây chuyền sản xuất
Ứng với mỗi quy mô sản xuất mức độ cơ giới hoá cũng được nâng lên theo sự tanưg lên của công suất mỏ.
- Với quy mô nhỏ, công suất ≤ 100.000 m3/năm, mức độ cơ giới hoá và đồng bộ còn thấp do vốn đầu tư xây dựng cơ bản ban đầu thấp, khai thác theo phương pháp khấu theo lớp xiên, nên việc dọn tầng cho máy khoan làm việc thường là thủ công. Mặt khác, do máy nghiền có năng suất thấp, miệng đập hàm thô nhỏ nên đá sau nổ mìn còn có tỷ lệ quá cỡ nhiều (đá quá cỡ có kích thước > 350x 350mm), nên khâu khoan- nổ lần 2 lớn, nhiều mỏ công tác này chủ yếu dùng lao động thủ công.
- Với quy mô vừa, công suất 100.000- 200.000 m3/năm, việc dùng lao động thủ công giảm đi, nhưng vẫn còn tồn tại một số khâu lao động thủ công kết hợp như nêu ở trên.
- Với quy mô công suất > 200.000 m3/năm, do vốn đầu tư lớn, xây dựng cơ bản ban đầu hoàn chỉnh, có khả năng đầu tư thiết bị nhiều hơn, nên mức độ cơ giới hoá và tính đồng bộ cao, không còn lao động thủ công trong dây chuyền trừ vệ sinh công nghiệp hay duy tu bảo dưỡng hệ thống đường vận tải.
3. Một số tồn tại trong khai thác, chế biến đá
- Vẫn còn tình trạng doanh nghiệp chưa thực hiện nghĩa vụ thuê đất để khai thác khoáng sản. Còn nhiều doanh nghiệp thực hiện chưa tốt nghĩa vụ cắm mốc điểm góc khu vực khai thác để quản lý ranh giới khu vực được khai thác theo quy định.
- Việc thực hiện nghĩa vụ ký quỹ phục hồi môi trường trong khai thác khoáng sản chưa đầy đủ, vẫn còn nhiều doanh nghiệp chưa thực hiện công tác quan trắc môi trường định kỳ trong khai thác khoáng sản, hoặc đã thực hiện nhưng chưa đầy đủ, chưa bảo đảm tần suất theo quy định.
- Còn nhiều doanh nghiệp chưa thực hiện nghĩa vụ lập bản đồ, mặt cắt hiện trạng theo định kỳ, chưa thực hiện công tác kiểm kê trữ lượng mỏ trong khai thác khoáng sản. Nhiều doanh nghiệp bổ nhiệm Giám đốc mỏ có trình độ và năng lực không đủ tiêu chuẩn theo quy định, còn nhiều doanh nghiệp khai thác chưa có thiết kế mỏ, hoặc có thiết kế mỏ nhưng chưa thực hiện đúng theo thiết kế đã duyệt.
- Việc thực hiện nghĩa vụ trong công tác an toàn lao động, bảo hộ lao động của các daonh nghiệp khai thác khoáng sản VLXD chưa tốt, nhất là nghĩa vụ báo cáo định kỳ công tác an toàn lao động theoq uy định. Nhiều khai trường khai thác mỏ đá VLXD quy mô nhỏ tại nhiều địa phương thông số hệ thống khai thác không đảm bảo theo quy định, có nguy cơ mất an toàn lao động.
- Tại nhiều địa phương, các doanh nghiệp đã kết thúc khai thác khoáng sản nhưng chưa thực hiện nghĩa vụ đóng cửa mỏ, hoàn phục môi trường sau khi khai thác theo quy định.
4. Một số đề xuất về giải pháp khắc phục
Để phát huy lợi thế về nguồn tài nguyên đá làm VLXD, đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao trong thời gian tới, đồng thời khắc phục những tồn tại hạn chế trong công tác quản lý Nhà nước về khoáng sản cũng như hoạt động khoáng sản, cần phải thực hiện đồng bộ nhiều giải pháp mang tính tổng thể, trước mắt cũng như lâu dài, cụ thể như sau:
- Bộ Tài nguyên và môi trường hoàn thiện, trình Chính phủ ban hành Nghị định xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực khoáng sản. Ban hành/phối hợp với các Bộ liên quan các Thông tư hướng dẫn thi hành Luật Khoáng sản.
- Các cơ quan được giao chủ trì quy hoạch khoáng sản khẩn trương rà soát nội dung các quy hoạch đã phê duyệt theo quy định của Luật Khoáng sản năm 2005 để bổ sung, điều chỉnh theo đúng nguyên tắc, căn cứ nội dung quy định trong Luật Khoáng sản năm 2010, đồng thời tuân thủ định hướng Chiến lược khoáng sản đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 đã được Thủ tướng phê duyệt; có cơ chế phối hợp hiệu quả giữa các bộ, ngành liên quan và UBND các địa phương trong quá trình lập, phê duyệt quy hoạch khoáng sản nhằm bảo đảm sự đồng bộ, tránh chống chéo giữa quy hoạch của cả nước và quy hoạch của địa phương.
- Tăng cường tổ chức các lớp bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp vụq ủan lý Nhà nước về khoáng sản cho cán bộ làm công tác quản lý khoáng sản tại địa phương, đặc biệt là cán bộ làm công tác tiếp nhận, thẩm định hồ sơ cấp phép hoạtđộng khoáng sản.
- Tăng cường phối hợp trong công tác này giữa cơ quan Trung ương và địa phương.
- Hoàn thiện hệ thống tổ chức cũng như lực lượng của cơ quan thực hiện chức năng thanh tra chuyên ngành khoáng sản từ Trung ương đến địa phương. Trước mắt, tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra hoạt động khoáng sản, kiên quyết xử lý nghiêm theo quy định các hành vi vi phạm pháp luật về khoáng sản và pháp luật khác liên quan.
- Nghiên cứu, đề xuất cơ chế bảo vệ khoáng sản chưa khai thác, gắn quyền và lợi ích hợp pháp của người dân, địa phương nơi có mỏ khoáng sản.
Tăng cường phối hợp thực hiện tốt và thường xuyên công tác tuyên truyền, phỏ biến, giáo dục pháp luật về khoáng sản cũng như bảo vệ môi trường trong hoạt đọng khoáng sản, nâng cao trách nhiệm của các cấp chính quyền địa phương và nhân dân, nhất là người dân nơi có mỏ khoáng sản.
Tập trung thực hiện tốt nhiệm vụ kiện toàn tổ chức cơquan quản lý Nhà nước về khoáng sản và các cơ quan lập quy hoạch khoáng sản ở Trung ương (Bộ Tài nguyên môi trường, Bộ Công Thương, Bộ Xây dựng)
- Có cơ chế khuyến khích, hỗ trợ các doanh nghiệp có năng lực về vóon, công nghệ, thiết bị đầu tư thăm dò, khai thác, chế biến sâu khoáng sản tại mỏ có điều kiện địa chất- khai thác mỏ khó khăn.
Nguồn: Hội nghị khoa học Mỏ toàn quốc lần thứ 23, tháng 12/2012